专题04 反应原理之反应速率、化学平衡-【专项突破】冲刺2023年高考化学反应原理大题突破（全国通用）

专题04 反应原理之反应速率、化学平衡 化学反应速率与化学平衡是高考必考的热点内容，主要结合实际生产命题,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡，试题的呈现形式常结合图表、图像考查考生的综合分析能力和解题能力，综合性较强。 近几年高考的命题角度主要有(1)外界条件对反应速率、平衡移动的影响；(2)平衡状态的判断；(3)化学平衡常数的定义式、影响因素和含义的理解；(4)反应速率、平衡常数、转化率、物质的量分数（或体积分数）的相关计算；(5)平衡常数的应用；(6)反应速率和平衡图像的综合分析。同时渗透对计算能力、数形结合能力、语言组织能力等的考查。主要考查学生学生运用图表、图形分析、对信息的提取应用能力和解决化学问题的能力。 1．（2022·全国甲卷·高考真题）金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题： (1)转化为有直接氯化法和碳氯化法。在时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： (ⅰ)直接氯化： (ⅱ)碳氯化： ①反应的为_______，_______Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是_______。 ③对于碳氯化反应：增大压强，平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)在，将、C、以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。速率、平衡 速率、平衡 ①反应的平衡常数_______。 ②图中显示，在平衡时几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是_______。 (3)碳氯化是一个“气—固—固”反应，有利于“固—固”接触的措施是_______。 1．审题策略　 (1)分析图表时应注意的问题：分析表格数据时，找出数据大小的变化规律；仔细分析曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点，找准纵坐标与横坐标的对应数据。 对于图像分析要明确三步： ①“一看”——看图像。 a.看面：弄清纵、横坐标的含义。 b.看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 c.看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、拐点、最高点与最低点等。 d.看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。 e.看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。 ②“二想”——想规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 ③“三判断”——得结论。通过对比分析，作出正确判断。 (2)对于反应速率、平衡常数、转化率、物质的量分数（或体积分数）计算要明确三种量： 一是起始量(物质的量或浓度)，二是变化量，三是平衡量；用变化量求反应速率和转化率，用平衡浓度求平衡常数。 (3)对化学平衡状态的比较分析时要审清两个条件：①恒温恒容；②恒温恒压。 2．答题技巧 (1)熟练“三段式”，准确计算反应速率、转化率和平衡常数。 (2)平衡常数的计算 ①固体和纯液体的浓度视为常数(不出现在平衡常数表达式中)； ②理解气体分压的意义(等于气体物质的量之比)以及气体压强平衡常数的计算。 (3)在填空时要注意题中要求，在填写某些物理量时要注意单位。 (4)在判断K变化时只考虑温度是否变化。 (5)利用改变容器容积(p改变)判断平衡移动时，要注意体积变化的倍数与浓度变化的倍数的大小。 2．（2023·天津红桥·统考一模）在我国大力推进生态文明建设，全力实现“碳达峰”、“碳中和”的时代背景下，对CH4和CO2利用的研究尤为重要。 Ⅰ.我国科学家研发的水系可逆Zn－CO2电池可吸收利用CO2，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液充、放电时，复合膜间的H2O解离成H+和OH-，工作原理如图所示： (1)充电时复合膜中向Zn极移动的离子是_____，放电时负极的电极反应式为_____。 Ⅱ.科学家使CH4和CO2发生重整反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ•mol-1。生成合成气CO和H2，以实现CO2的循环利用。该反应中，如何减少积碳，是研究的热点之一。某条件下，发生主反应的同时，还发生了积碳反应： CO岐化：2CO(g)CO2(g)+C(s) △H1=-172kJ•mol-1 CH4裂解：CH4(g)C(s)+2H2(g) △H2=+75kJ•mol-1 (2)如图表示表示温度和压强对积碳反应平衡碳量的影响，其中表示对CO岐化反应中平衡碳量影响的是______。(填“图a”或“图b”)，理由是______。速率、平衡 速率、平衡 (3)结合图分析，在700℃、